辊涂镀膜玻璃外观缺陷产生原因及解决方法

(整期优先)网络出版时间:2019-04-14
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辊涂镀膜玻璃外观缺陷产生原因及解决方法

陈诚

(东莞南玻太阳能玻璃有限公司广东东莞523000)

摘要:辊涂镀膜减反膜是当前太阳能光伏玻璃行业发展过程中一项较为新颖的玻璃镀膜工艺类型,其能有效降低太阳能光伏系统中玻璃对太阳光的反射现象,同时具有操作简单、成本较低、生产效率较高等特点。然而辊涂镀膜减反膜生产过程中对于镀膜设备和相关工艺的稳定性要求极高,很容易在生产过程中由于种种原因导致辊涂镀膜玻璃产生外观上的缺陷,对光伏玻璃的功能发挥造成不利影响。基于此,本文将针对辊涂镀膜玻璃外观缺陷的产生原因进行分析总结,同时分析相应的缺陷解决方法。

关键词:辊涂镀膜玻璃;外观缺陷;产生原因;解决方法

辊涂镀膜减反膜工艺能够通过对辊涂设备的有效利用,将事先准备好的相关溶液均匀的涂抹在光伏玻璃的表面,而后经过高温固化等过程使玻璃表面能够形成纳米级别的多孔网状结构,以此有效的达到降低玻璃对太阳光线反射的目的。与以往的玻璃镀膜技术相比,辊涂镀膜技术更加简单且成本更加低廉,对推进光伏玻璃的生产效率也发挥了非常积极的作用。但需要注意的是,辊涂镀膜工艺所制作而成的减反膜其相较于其他镀膜更薄,任何微小的膜层不均匀性均会造成玻璃镀膜上的外观缺陷,尤其是辊涂镀膜过程中使用的溶液本身具有易挥发特性,其对相关辊涂镀膜设备和工艺的稳定性要求极高。基于此,本文将针对辊涂镀膜玻璃外观缺陷的产生原因进行分析总结,同时分析相应的缺陷解决方法。

1横向条纹的产生原因和解决方法

横向条纹是玻璃辊涂镀膜过程中最常见的一种外观缺陷类型,导致玻璃板面上出现不同于其他面积板面外观、颜色的横向暗道,其中较轻的横向条纹需要对照光线的反射方向才能看清。相关人员可以依据横向条纹在玻璃板面上的具体位置、间距、长度等特性判断横向条纹在辊涂镀膜过程中的产生原因。

涂布辊的质量

涂布辊是辊涂机核心组成设备,其能够通过与玻璃的方向摩擦将镀膜液均匀的涂抹在玻璃表面范围上,以此形成相应的玻璃膜层。也正因此,涂布辊的质量好坏直接关系到玻璃膜层的外观质量,如果辊涂辊本身在转动过程中直线角度较差、圆周度较差的情况下,必然会导致玻璃镀镀膜的不够均匀,进而引发相应的横向条纹缺陷。此外,涂布辊包覆胶的硬度、粗糙度设计也是导致玻璃镀膜层的外观缺陷。对此,相关人员应尽量将涂布辊表面橡胶的硬度控制在30~40HA邵氏硬度范围内,根据涂布辊的转速和皮带传输速度调整涂布辊转动过程中的直线角度和圆周度,降低横向条纹的发生率。

安装不平稳

玻璃辊涂的过程中需要背辊的支撑,同时还会使用托板、传输辊等相应设备。在此过程中,如果上述设备安装不够平整,也会引发玻璃膜层上的横线条纹。对此,相关人员应对上述部件进行平整调整,确保背辊的上表面位置能够略高于托板的上表面。

气缸振动

辊涂机组件使用过程中其环形输送带的接头结构均会接受特殊的工艺处理,虽然在外观上与输送带内部一致但硬度截然不同,由此也很有可能引发玻璃镀层上的横向条纹,且由此引发的横向条纹缺陷其条纹的宽度和接缝的宽度是一样的。对此,相关人员应尽量选择使用一体成型的无接缝皮带,或者在辊涂机左右两侧分别设计气缸和调整辊,确保皮带不会偏离歪斜。

工艺参数不当

辊的高度也是引发玻璃镀层表面横向条纹缺陷的一项重要原因,例如涂布辊高度、压辊高度等。且涂布辊高度与压辊高度之间需要一定的配合,如果其配合效果不好的话也会导致玻璃镀层涂抹的过程中,由于高度差距而引发相应的颤动、翘动并导致横向条纹的出现。对此,相关人员必须确保涂布辊的高度与压辊高度始终保持良好的一致性。

2纵向条纹的产生原因和解决方法

辊涂镀膜过程中由于多使用乙醇类或者异丙醇类镀膜液,在上述镀膜液本身挥发速度较快的情况下很容易产生玻璃镀层表面的纵向条纹。其原因在于上述镀膜液属于酸性,使用过程中很容易出现玻璃膜层流动性不足的问题,由此导致玻璃镀膜过程中溶液流平效果受到不利影响。同时辊涂镀膜过程中由于玻璃进入输送滚轮也会由于滚轮本身质量而导致纵向条纹的产生。此外,辊涂镀膜时镀膜溶液的添加方式、定量辊或者涂布辊本身表面上存在有条纹、涂布辊和定量辊压紧量太小时,均会导致玻璃镀膜表面纵向条纹的产生。对此,相关人员在辊涂镀膜的过程中,尤其是使用醇类镀膜液的过程中,必须确保玻璃在进入辊涂装备时已经将玻璃进行预热且加热至合适的室内温度,由此确保玻璃表面温度的均匀性并有效降低醇类镀膜液的挥发效果。同时相关人员在辊涂镀膜时不需要对玻璃镀膜进行加热固化,而是将玻璃直接置入钢化炉中接受钢化。相关人员还应当科学合理的调整定量辊、涂布辊之间的压紧量参数,提高挂辊和涂布辊表面的平整性,确保其工艺参数的设计科学合理,以此有效降低纵向条纹的产生几率。

3玻璃亮斑的产生原因和解决方法

玻璃亮斑的产生原因主要在于辊涂镀膜过程中,玻璃或者涂布设备不够干净整洁,导致辊涂镀膜过程中出现玻璃亮斑。一般的玻璃亮斑均呈现为圆形,直径不超过5nm且在玻璃板面上的具体位置具有随机性。

3.1玻璃清洗效果较差导致亮斑产生

玻璃清洗作为辊涂镀膜工作的首道工序内容,其要求玻璃在获得良好的磨边清洗效果后能够直接进入辊涂机,也正因此,玻璃清洗效果的好坏直接决定了玻璃辊涂镀膜效果的好坏。然而在离线镀膜的过程中,玻璃由于大范围的运输周转经常会对空气中的气体、灰尘等产生吸附作用,导致玻璃表面污染。同时玻璃搬运过程中工人手套的清洁程度也会对玻璃的清洗效果造成影响。对此,相关人员首先可使用纯水对玻璃表面进行全面的清洗,使用碱性洗涤剂对玻璃表面的油性杂质进行全面清洗。相关人员应确保清洗设备、清洗水质达到玻璃清洗的相关要求,还要做好玻璃运输存储过程中的防霉粉放置工作,避免玻璃表面发霉而出现外观缺陷。

3.2辊涂设备清洗效果较差导致亮斑产生

相关人员在辊涂镀膜的过程中,对于镀膜液的更换必须要提前做好涂布辊、定量辊、挂辊等设备的清洗工作,避免镀膜液在使用的过程中与上述设备出现凝胶反应,导致辊涂镀膜时玻璃表面产生亮斑等外观缺陷。对此,相关人员必须要确保上述辊涂设备的清洗时间和清洗质量,一般每次清洗时间必须超过30min。同时相关人员还应定期清洗、更换辊涂设备的回流管路,避免回流管路上的灰尘对玻璃的外观质量产生不利影响。此外,相关人员还必须确保辊涂镀膜过程中镀膜室内的清洁程度,确保镀膜室内能够始终处于10万级恒温恒湿的洁净状态,避免空气中的灰尘等污染物落在玻璃镀层表面上并最终形成亮斑。

4结语

综上所述,横向条纹、纵向条纹以及亮斑等均是辊涂镀膜过程中玻璃较为常见的外观缺陷类型。相关人员在辊涂镀膜的过程中必须要遵循相应的材料要求、工艺要求和环境要求,针对玻璃镀层表面常见的外观缺陷产生原因采取行之有效的改善措施,建立相应的工作流程制度和人员材料管理制度,做好各项清洗工作,尽可能的削减人为因素和环境因素对辊涂镀膜玻璃外观的不利影响。

参考文献:

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